चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) का आविष्कार

चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (जिसे आमतौर पर "एमआरआई" कहा जाता है) सर्जरी, हानिकारक रंजक या का उपयोग किए बिना शरीर के अंदर देखने की एक विधि है एक्स-रे. इसके बजाय, एमआरआई स्कैनर मानव शरीर रचना के स्पष्ट चित्रों का उत्पादन करने के लिए चुंबकत्व और रेडियो तरंगों का उपयोग करते हैं।

एमआरआई 1930 के दशक में खोज की गई एक भौतिकी घटना पर आधारित है जिसे "परमाणु चुंबकीय अनुनाद" कहा जाता है- NMR- जिसमें चुंबकीय क्षेत्र और रेडियो तरंगें परमाणुओं को छोटे रेडियो संकेतों को छोड़ने का कारण बनती हैं। फेलिक्स बलोच और एडवर्ड पर्ससेल, क्रमशः स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी और हार्वर्ड यूनिवर्सिटी में कार्यरत थे, जिन्होंने एनएमआर की खोज की थी। वहां से, रासायनिक यौगिकों की संरचना का अध्ययन करने के लिए एनएमआर स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग एक साधन के रूप में किया गया था।

1970 में, एक मेडिकल डॉक्टर और अनुसंधान वैज्ञानिक रेमंड डेमेडियन ने चिकित्सा निदान के लिए एक उपकरण के रूप में चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग का उपयोग करने के लिए आधार की खोज की। उन्होंने पाया कि विभिन्न प्रकार के पशु ऊतक प्रतिक्रिया संकेतों का उत्सर्जन करते हैं जो लंबाई में भिन्न होते हैं, और, अधिक महत्वपूर्ण बात यह है कि कैंसरयुक्त ऊतक प्रतिक्रिया संकेतों का उत्सर्जन करता है जो कि गैर-कैंसर से अधिक समय तक रहता है ऊतक।

दो साल से भी कम समय के बाद, उन्होंने अमेरिकी पेटेंट कार्यालय के साथ चिकित्सा निदान के लिए एक उपकरण के रूप में चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग का उपयोग करने के लिए अपना विचार दायर किया। यह "ऊतक और कैंसर में कैंसर का पता लगाने के लिए विधि" का हकदार था। 1974 में एक पेटेंट दिया गया, जो दुनिया का पहला उत्पादन था पेटेंट एमआरआई के क्षेत्र में जारी किया गया। 1977 तक, डॉ। दमाडियन ने पहले पूरे शरीर के MRI स्कैनर का निर्माण पूरा किया, जिसे उन्होंने "Indomitable" करार दिया।

चूंकि पहला पेटेंट जारी किया गया था, इसलिए चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग का चिकित्सा उपयोग तेजी से विकसित हुआ है। स्वास्थ्य में पहला एमआरआई उपकरण 1980 के दशक की शुरुआत में उपलब्ध था। 2002 में, लगभग 22,000 एमआरआई कैमरे दुनिया भर में उपयोग में थे, और 60 मिलियन से अधिक एमआरआई परीक्षाएं आयोजित की गईं।

2003 में, पॉल सी। Lauterbur और Peter Mansfield को चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग से संबंधित उनकी खोजों के लिए फिजियोलॉजी या मेडिसिन में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।

पॉल लॉटरबोर, स्टेट यूनिवर्सिटी ऑफ न्यूयॉर्क के स्टोनी ब्रुक में रसायन शास्त्र के प्रोफेसर ने एक नई इमेजिंग तकनीक पर एक पेपर लिखा, जिसे उन्होंने "ज़्यूगमाटोग्राफी" (ग्रीक से) कहा। zeugmo अर्थ "जुए" या "एक साथ जुड़ना")। उनके इमेजिंग प्रयोगों ने एनएमआर स्पेक्ट्रोस्कोपी के एकल आयाम से विज्ञान को स्थानिक अभिविन्यास के दूसरे आयाम - एमआरआई की नींव से स्थानांतरित कर दिया।

नॉटिंघम, इंग्लैंड के पीटर मैन्सफील्ड ने चुंबकीय क्षेत्र में ग्रेडिएंट्स के उपयोग को और विकसित किया। उन्होंने दिखाया कि संकेतों का गणितीय रूप से विश्लेषण कैसे किया जा सकता है, जिससे एक उपयोगी इमेजिंग तकनीक विकसित करना संभव हो गया। मैंसफील्ड ने यह भी दिखाया कि कैसे बेहद तेज इमेजिंग हासिल की जा सकती है।

पानी मनुष्य के शरीर के वजन का लगभग दो-तिहाई भाग बनाता है, और यह उच्च जल सामग्री बताती है कि क्यों चिकित्सा में चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग व्यापक रूप से लागू हो गई है। कई बीमारियों में, रोग प्रक्रिया के परिणामस्वरूप ऊतकों और अंगों के बीच पानी की सामग्री में परिवर्तन होता है, और यह एमआर छवि में परिलक्षित होता है।

पानी एक अणु से बना है हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणु। हाइड्रोजन परमाणुओं के नाभिक सूक्ष्म कम्पास सुइयों के रूप में कार्य करने में सक्षम हैं। जब शरीर एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र के संपर्क में होता है, तो नाभिक हाइड्रोजन परमाणुओं को क्रम में निर्देशित किया जाता है - "ध्यान में।" जब रेडियो तरंगों के दालों को प्रस्तुत किया जाता है, तो नाभिक की ऊर्जा सामग्री बदल जाती है। नाड़ी के बाद, नाभिक अपने पिछले राज्य में लौटते हैं और एक प्रतिध्वनि तरंग उत्सर्जित होती है।

नाभिक के दोलनों में छोटे अंतर को उन्नत कंप्यूटर प्रसंस्करण के साथ पता लगाया जाता है; तीन-आयामी छवि का निर्माण संभव है जो ऊतक की रासायनिक संरचना को दर्शाता है, जिसमें पानी की सामग्री और पानी के अणुओं के आंदोलनों में अंतर शामिल है। यह शरीर के जांच वाले क्षेत्र में ऊतकों और अंगों की एक बहुत विस्तृत छवि का परिणाम है। इस तरीके से, रोग संबंधी परिवर्तनों को प्रलेखित किया जा सकता है।